建筑电气供配电系统设计要点简谈

摘要：本文根据作者多年工作经验就建筑电气供配电系统设计要点进行了简单的阐述。

关键词：建筑电气；供配电系统；设计要点

中图分类号：F407文献标识码： A

1建筑供配电系统分析

建筑供配电系统设计是一项电气设计者运用科学的技术手段,通过计算、选择、布置、设计等环节，使系统中各类用电设备、线路等在数量和质量上均满足供配电系统正常运转需求，且在保证供配电安全可靠的同时考虑系统技术性与经济性的设计活动。其中，供配电系统的安全可靠是电气设计至关重要的环节。设计除了要满足电气负荷要求，选择合理的供电电压与配变电所，设计完善的供电线路等，做好供配电系统设计外，还要注意采取有效的措施保护系统免受雷电袭击。同时还要注意跟进时代的步伐，尽量选用高技术性能、高安全可靠度的设备、产品及材料，确保电气工程的质量。另外，设计中考虑到系统的技术性和经济性,需要建筑师向电气设计者提供有效的相关设计基础资料，以便设计者更合理的结合建筑电气实际情况与专业要求及特点等,为设备、线路的安装配置及运行维护等，选择恰当的位置、提供必要的安全空间和通道,并在建筑结构上采取一定的措施,防止供配电系统某部分与建筑其他各分部在检修或发生事故的情况下相互影响。总之，建筑供配电系统是一项复杂且专业知识性强的工程，设计中需要注意的要点及细节很多。文章以下就来简要阐述供电系统、供电线路及配电系统的的设计要点。

2供电系统设计要点

2.1电力负荷确定与计算。通常依据对配电可靠性的要求和发生中断供电的损失与影响程度，可将电力负荷分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。设计中具体选用哪个负荷等级，是要依据相关规范和工程实际而定。以城市中的主流建筑――高层建筑为例，通常会将疏散楼梯、消防电梯前室及地下室的应急照明、排烟风机、消防水泵、消防电梯等，确定为一级负荷；将部分客梯电力、生活泵电力等确定为二级负荷；而除了一、二级负荷外的其他用电均确定为三级负荷。负荷的计算是为了更准确的求出系统的总负荷、负荷等级及类别,并算出各分部的分负荷,作为向当地供电部门申请电源和拟定供配电系统；选择导体、设备；计算电能损失、电压损失、功率损失和无功率补偿的依据。需要注意的是为了方便后期设计使用负荷计算结果,计算常以变压器为单位,并依次按一般动力、重要动力、保安动力、一般照明、重要照明、保安照明进行。

2.2供电电源选择。供电电源的选择通常是在满足设计规范规定的前提下，依据确定了的负荷等级来采取对应的供电措施。依经验和规定：一级负荷供电需要两个独立的电源,其中要保证有一个电源持续供电。诸如：设计成两路市政电源共同供电或一路市政电源持续供电再加应急发电机组供电。二级负荷的供电系统要求在变压器或线路出现故障时不中断供电或中断供电后能够迅速恢复供电。三级负荷对供电没有特殊的要求,保证建筑正常情况下的用电即可。

2.3供电高低压确定。供电电压的确定要综合考虑供电距离的远近、用电负荷大小、供电线路的回路数、市政公用电网状况等因素。设计要注意：当需用变压器容量在160kVA或用电设备容量在250kW以上时，应确定为高压方式供电（常用10kV）。反之则确定为低压供电（常用220V/380V）。当线路电流为小于30A的照明负荷时,可确定用220V单项供电,反之应用380V/220V的三相四线制供电。另外当遇到双回电源线路供电时,设计宜用同级电压。

2.4 变配电所的设计。变配电所位置及数量是依据负荷容量、分布；建筑功能分区的实际情况及与相关专业的协调程度综合确定的。设计时在变压器的供电容量超过500kW且供电距离大于200m 时，要考虑增设变配电所的数量。而变配电所位置的设定，在条件允许时要尽量靠近负荷中心，以方便进出线、减少线缆的使用、降低线路能耗、简化配电系统。同时为了避免配电线路的迂回，应将变配电所尽量设计于靠近电气竖井及建筑接近电源进线的一侧。另外设计时还要考虑吊装、运输的方便和用电的安全,严禁将其设于建筑室内的浴室、厕所及经常积水地方的正下方或贴邻。而且当配变电所包含使用可燃性油的电气设备时,要注意相应的防火、排油措施，并严禁将其置于一类高、低层主体建筑内,亦不宜设于地下室或首层靠外壁的部位,更不宜设于人员流动量较大场所的附近（上下方、贴邻、出口的两旁）。

2.5电能计量设计。通常住宅用电宜采用低压计量到户，设置一户一表的形式。设计住宅建筑九层以下的电表箱可集中在首层电表间内，九层以上的住宅电表箱可分设在每层的电井内，同时为了方便管理可设置远程抄表系统，楼梯照明用电和电梯用电单独计量后，由住户分摊。

3供电线路设计要点。供电线路的设计也是确保供配电系统安全可靠的重要部分。设计的要点是：①线路的敷设要依据建筑的特性及要求、用电设备的分布与环境特征等因素综合确定。②线路敷设时应避免外部热源、污染源、腐蚀物、建筑物伸缩、外部冲击、振动等给布线系统带来的不利影响。③针对建筑的消防用电设备（尤其是高层民用建筑）应使用专用的供电回路，单独布线。④对于建筑地下室车库的应急照明配电线路，可将其明装在车库墙上，并做好配电箱防水措施，或单独设置配电间放置配电箱，以保护供电的安全可靠性。⑤建筑供配电系统的线路消耗也是一笔不小的开支。故线路设计要本着安全、节约、合规的宗旨。比如在建筑低压供配电中，采用分区树干式的配电方式，可有效实现此宗旨。

4配电系统设计要点。①配电方式。由上可知，建筑低压配电常用树干式配电，而付诸实际会发现单一的树干式解决不了问题，此时需要结合放射式混合配电。常用设计方法：从低压配电房到地上各层配电箱宜用树干式配电；地下室负荷大可采用放射式配电；建筑层间配电箱至负荷可采用放射式配电。②配电线路设计。线路的支干线和支线宜用难燃的塑料绝缘导线，放射式线路宜用难燃的铜芯电缆，大容量干线宜用封闭式母线槽，而小容量干线宜用铜芯塑料电缆。线路水平部分应用金属线槽或桥架敷设，垂直部分应沿电缆井敷设。③供配电来源。常设计一般动力及照明部分由低压配电柜正常电源母线段配电；火灾应急照明、消防系统等一级负荷用双回路供电（一个引自应急电源母线段，另一引自正常电源母线段），且要在线路末端配电箱处设置自动切换装置，并且还要注意确保配电线路符合相关技术规范。

结束语

总而言之，在进行建筑供配电系统设计时，其供电系统中负荷计算是否准确，供电电源、电压的选择及变配电所的布置是否合理；供电线路的敷设是否经济以及配电系统的设计是否稳定等，均会决定到系统最终成果的优劣。故要仔细斟酌每个设计细节，本着安全可靠、优化设计方法、抓住设计要点的目标，贯彻系统经济合理、技术材料先进的原则，才能设计出安全可靠、经济耐用、先进得体的供配电系统，进而保障整个建筑电气工程的质量安全。

参考文献

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4 王磊;浅析民用建筑供配电系统设计要点[J];山西建筑;2007年09期